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对石油化工中运用DCS的研究

对石油化工中运用DCS的研究
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对石油化工中运用DCS的研究

摘要:当今石化企业的自动化程度逐步提高,产生了大量的生产过程控制数据,而DCS因其独特的性能和优点,被广泛应用于采集、处理、归纳和控制这些信息,为企业作出合理决策提供依据。本文结合笔者经验,从DCS的特性和优势入手,论述了DCS在石油化工生产过程中的成绩,并提出了运用DCS应注意的几点问题,希望对同行有借鉴之效。

关键词:石油化工、DCS、特性、优势、成绩、问题

0.引言

随着社会的进步和时代的发展,我国石油化工行业不断与时俱进,通过引进先进技术、更新换代并不断创新,已从手工操作突破到自动控制、从低级、单一的生产过程控制发展到高级复杂的控制系统。其中DCS系统自问世以来,几经变迁技术日益精湛,加之自身独特的优越性,现已成为大多数石油化工企业生产过程控制的重要手段。

1.DCS的特性和优势

DCS即集散控制系统,它是以微处理机为基础,以微机分散控制,操作和管理集中为特性,集先进的计算机技术、通讯技术、CRT技术和控制技术于一体的控制系统,可以有效的对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。同时因其采用控制分散、危险分散、多层分散和合作自治的结构形式,加之与传统的常规仪表控制和PC机直接控制相比,DCS具有很多独特的优越性,故而比较适用于现代石油化工企业生产的需求。若究其广为运用的具体原因则主要体现在:①分散自治性:通过地域、设备和功能的分散,将硬件积木化和软件模块化,保持系统中设备的工作独立性,目的是为了使危险分散,提高系统的可靠性和安全性。②集中协调性:是指集中监视、操作和管理,用通信网络把分散的设备构成统一的整体,用分布式数据库实现全系统的信息集成,进而达到信息共享,相互协调工作,以实现系统的总体功能。由此可知DCS的分散自治性和和集中协调性不是互相对立的,而是互相补充。③灵活扩展性:系统硬件采用积木式结构,能够灵活地配置成大、中、小各类系统,并能依据企业的进步不断扩展系统。软件采用模块式结构,提供输入、输出、运算和控制功能块,能够灵活地组态构成简单或复杂得各类控制系统,并可以根据生产工艺流程的改变,随时修改控制方案。④可靠性和适应性:DCS的分散自治性能够分散危险,故而带来系统的可靠性,再加上采用高性能的元器件和先进的制造工艺,并运用一系列冗余、热拔插、故障诊断和屏蔽等技术,更能大幅提高DCS的可靠性,同时也使其具备了适应各种恶劣工作环境的能力。⑤先进性:指DCS硬件采用先进的计算机、通信网络和人机接口;软件采用先进的操作系统、数据库、网络管理和控制语言;控制算法采用了自适应、预测、推理、优化等先进的控制技术,能够与时代同步,跟得上石油化工企业的自动化控制需求。⑥继承性:指DCS更新换代比较快,考虑到企业用户的利益,它采用了新、老系统互相兼容的模式,更博的广大用户青睐。

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